數控機床的機械故障分析與維修

本文淺談數控機床的機械故障分析與維修。

一、數控機床故障診斷

在故障診斷時應掌握以下原則：

1.先外部后內部

由于數控機床是集機械、液壓、電氣為一體的機床，其故障的發生也會由這三者綜合反映出來。維修人員應先由外向內逐一舉行排查。只管即便避免隨意地啟封、拆卸，否則會擴展故障，使機床喪失精度、降低性能。系統外部的故障主要是由于檢測開關、液壓元件、氣動元件、電氣執行元件、機械裝置等出現問題而導致的。

2.先機械后電氣

一般來說，機械故障較易發覺，而數控系統及電氣故障的診斷難度較大。在故障檢查修理之前，首先注意排除機械性的故障。

3.先靜態后動態

先在機床斷電的靜止狀況，通過了解、觀察、測試、分析，確認通電后不會造成故障擴展、發鬧事故后，方可給機床通電。在運行狀況下，舉行動態的觀察、檢驗和測試，查找故障。而對通電后會發生粉碎性故障的，必須先排除危險后，方可通電。

二、數控機床的故障診斷技術

數控系統是高技術密集型產物，診斷能力的強弱也是評價DND數控系統性能的一項重要指標。目前所施用的各種DND系統的診斷技術大抵可分為以下幾類：

1.啟動診斷

啟動診斷是指DND系統每次從通電起頭，系統內部診斷步伐就自己主動執行診斷。診斷的內容為系統中最要害的硬件和系統節制軟體，如 DPU、存儲器、I/O 等單位模塊，以及MDI/DRT單位、紙帶閱讀機、軟盤單位等裝置或外部裝備。只有當全數項目都確認正確無誤之后，全般系統才能進入正常運行的準備狀況。否則，將在DRT畫面或發光二極管用報警方式指示故障。此時啟動診斷歷程不克不及結束，系統無法投入運行。

2.在線診斷

在線診斷是指通過DND系統的內裝步伐，在系統處于正常運行狀況時對DND系統自己及DND裝置相連的各個伺服單位、伺服電機、主軸伺服單位和主軸電動機以及外部裝備等舉行自己主動診斷、檢查。只要系統不停電，在線診斷就不會停止。

3.離線診斷

離線診斷是指數控系統出現故障后，數控系統打造廠家或專業維修中心利用專用的診斷軟體和測試裝置舉行停機（或脫機）檢查。力求把故障定位到盡有可能小的規模內，如由大變小到某個功能模塊、某部分電路，甚至某個芯片或元件，這種故障定位更為精確。

三、數控機床的常見故障排除方法

由于數控機床故障比較復雜，同時數控系統自診斷能力還不克不及對系統的所有部件舉行測試，往往是一個報警號指示出眾多的故障原因，令人難于著手。下面介紹維修人員任生產實踐中常用的排除故障方法。

1.直觀檢查法

直觀檢查法是維修人員根據對故障發生時的各種光、聲、味等異常征象的觀察，確定故障規模，可將故障規模由大變小到一個模塊或一塊電路板上，然后再舉行排除。一般包括：

（1）詢問:向故障現場人員仔細詢問故障產生的歷程、故障表象及故障后果等；

（2）目視：總體查看機床各部分工作狀況是否處于正常狀況，各電控裝置有無報警指示，局部查看有無保險燒斷，元器件燒焦、開裂、電線電纜脫落，各操作元件位置正確與否等；

（3）觸摸：在整機斷電條件下可以通過觸摸各主要電路板的安裝狀況、各插頭座的插接狀況、各功率及旌旗燈號導線的連接狀況以及用手摸并輕搖元器件有無松動之感，以此可檢查出一些斷腳、虛焊、接觸不良等故障；

（4）通電：是指為了檢查有無冒煙、打火，有無異常聲響、氣味以及觸摸有無過熱電動機和元件存在而通電，一朝發現立即斷電分析。如果存在粉碎性故障，必須排除后方可通電。

2.初始化復位法

一般情況下，由于瞬時故障導致的系統報警，可用硬件復位或開關系統電源依次來清除故障。若系統工作存貯區由于掉電、撥插線路板或電池欠壓造成混亂，則必須對系統舉行初始化清除，清除前應注意作好數值拷貝記錄，若初始化后故障仍無法排除，則舉行硬件診斷。

例如：一臺數控車床當按下自己主動運行鍵，微機拒不執行加工步伐，也不顯示故障自檢提示，顯示熒幕處于復位狀況（只顯示菜單）。有時候手動、編輯功能正常，檢查用戶步伐、各種參數完全正確；有時候因記憶電池失效，更換記憶電池等，系統顯示某一方向尺寸超量或各方向的尺寸都合格。

（作者單位：（山東煙臺工程職業技術學院）